EP1083403A1 - Procedure and device to determine the bending angle of objects - Google Patents

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EP1083403A1
EP1083403A1 EP00810687A EP00810687A EP1083403A1 EP 1083403 A1 EP1083403 A1 EP 1083403A1 EP 00810687 A EP00810687 A EP 00810687A EP 00810687 A EP00810687 A EP 00810687A EP 1083403 A1 EP1083403 A1 EP 1083403A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
leg
die
workpiece
bending
channels
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP00810687A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Jörg Heingärtner
Jaroslav Houska
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bystronic Laser AG
Original Assignee
Bystronic Laser AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bystronic Laser AG filed Critical Bystronic Laser AG
Publication of EP1083403A1 publication Critical patent/EP1083403A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B13/00—Measuring arrangements characterised by the use of fluids
    • G01B13/18—Measuring arrangements characterised by the use of fluids for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B13/00—Measuring arrangements characterised by the use of fluids
    • G01B13/16—Measuring arrangements characterised by the use of fluids for measuring contours or curvatures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01B13/00—Measuring arrangements characterised by the use of fluids
    • G01B13/24—Measuring arrangements characterised by the use of fluids for measuring the deformation in a solid
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S72/00—Metal deforming
    • Y10S72/702—Overbending to compensate for springback

Definitions

  • the invention relates to a method for determining the bending angle of workpieces according to the preamble of claim 1, and an arrangement for carrying out of the method according to claim 12.
  • the bending angle is most often measured using mechanical probes, which are brought up to the curved workpiece from below or from above.
  • optical measuring systems are also known, which use incident light, transmitted light or Laser light work.
  • the bending angle can be determined very precisely and quickly, because in this case it is not the absolute measurement accuracy that is important, but rather the reproducibility of the measurement process.
  • saved reference values For example, measured values can be used, which during bending of a reference workpiece were recorded by a reference workpiece bent continuously or in steps and the corresponding to the respective bending angle Measured values were recorded and, for example, saved in the form of a table.
  • the position of the leg of the workpiece is preferably both above and also recorded below the bending edge of the die. This can reduce the measurement accuracy can be increased, especially with very small or very large ones Bending angles.
  • Claim 12 also defines an arrangement for carrying out the method.
  • Figure 1 shows a first embodiment of the invention. From the total with 1 designated bending device only the punch 2 and the die 3 are shown.
  • the die 3 has an essentially V-shaped recess, which is delimited at the upper end by a bending edge 4. If from bending edge is spoken, there is not a sharp edge in the conventional sense but rather to understand a rounded surface, as is common with matrices is.
  • the workpiece to be bent has the reference number 5.
  • An arrangement for Determining the bending angle of the workpiece 5 is denoted overall by 6. This The arrangement comprises a pump 8, which is inserted into the die 3 with four Channels 9, 10, 11, 12 is in operative connection.
  • the four channels 9, 10, 11, 12 have in the area of the top of the die each have an outlet opening through which the from the pumped air 8 is blown out in the direction of the workpiece 5 can.
  • the channels 9, 10, 11, 12 open at a right angle from the respective Area of the die 3.
  • a pressure sensor unit 15 is provided, which via lines 14 is connected to the channels 9, 10, 11, 12.
  • the pressure transducer unit 15 preferably has four separate pressure sensors 15a, by means of which the Pressure in each channel 9, 10, 11, 12 can be recorded separately.
  • a control and evaluation unit 16 is provided for measurement data.
  • the actual bending process and the determination of the bending angle a is how follows:
  • the workpiece 5 is penetrated into the die 3 by the punch 2 bent so far that the angle enclosed by the two legs 5a, 5b a corresponds as closely as possible to the desired bending angle after springback, but without bending the workpiece.
  • the Bending angle ⁇ measured continuously.
  • the control and evaluation unit is activated 16 the pump 8, so that air is blown out via the channels 9, 10, 11, 12.
  • the control and evaluation unit is activated 16 the pump 8, so that air is blown out via the channels 9, 10, 11, 12.
  • the control and evaluation unit is activated 16 the pump 8, so that air is blown out via the channels 9, 10, 11, 12.
  • the control and evaluation unit is activated 16 the pump 8, so that air is blown out via the channels 9, 10, 11, 12.
  • the control and evaluation unit is activated 16 the pump 8, so that air is blown out via the channels 9, 10, 11, 12.
  • the control and evaluation unit is activated 16 the pump 8, so that air is blown out via the channels 9,
  • the signals emitted by the pressure sensors 15a are also detected. As soon as the Measurement signals no longer have a change or the measurement signals per Unit of time will not change by more than a predetermined maximum amount the discharge process stopped, since it can now be assumed that the workpiece 5 is fully rebounded. By moving the Stamp 2 is stopped immediately after no change in the measurement signals more occurs, the workpiece 5 of the punch 2 remains in a centered position in the die 3 held.
  • the effective bending angle a is determined by that in the channels 9, 10, 11, 12 prevailing pressure recorded and with the help of formulas, tables, Maps or a neural network the effective bending angle ⁇ is calculated becomes. Based on the measured bending angle ⁇ , it is decided whether the bending process if necessary, must continue to the workpiece 5 in the final shape to bend. After that, the measurement of the bending angle ⁇ can, if necessary, be carried out in the manner described above Ways to be repeated.
  • the location of the respective leg 5a, 5b can only be detected indirectly with respect to the die 3, by applying pressure to the position at the respective pressure sensor 15a or closed the distance of the respective leg 5a, 5b from the outlet opening must become.
  • the distance between the outlet openings changes from the flat to the curved workpiece to the workpiece according to certain functions.
  • the function of the below the bending edge 4 arranged outlet opening is different than the function the outlet opening arranged above the bending edge.
  • FIG. An alternative exemplary embodiment of the invention is shown in FIG. Instead of of channels for supplying compressed air in this case are six sensors 20, 21, 22; 23, 24, 25 are provided, which are shown schematically.
  • the sensors 20, 21, 22; 23, 24, 25 are accommodated in the die 3.
  • capacitive, inductive, optical or based on the principle of ultrasound Sensors 20, 21, 22; 23, 24, 25 are provided.
  • each workpiece leg 5a, 5b three sensors 20, 21, 22; 23, 24, 25 assigned, each with a sensor 22, 23 below and a sensor 20, 25 above the bending edge 4 is arranged and each with a sensor 21, 24 in the region of the bending edge 4 of the die 3 is arranged.
  • the sensors 20, 21, 22; 23, 24, 25 are over Lines 27, shown schematically, are connected to the evaluation unit 16.
  • both the individual values and the difference values can be used to determine of the bending angle ⁇ can be used.
  • the bending process as such can be carried out in the manner described above, also in this Case preferably formulas, tables, maps or a neural network Determination of the bending angle ( ⁇ ) can be used.
  • Such an arrangement 6 is of simple construction and does not limit the bending process the part geometry.
  • the arrangement 6 and the claimed method are universally applicable and insensitive to use.
  • the Bending angles can be determined very precisely and quickly.

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Abstract

A bending angle ( alpha ) in workpieces (5) is determined by a bending device (1) with a strut (2) and a die (3) for bending. The die has two channels (9-12) through which air is blown out towards a leg (5a,5b) in a bent workpiece. A pressure sensor (15a) connects to a control and analyzing device (16) and detects pressure prevailing in the channels.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln des Biegewinkels von Werkstücken nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, sowie eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens gemäss dem Anspruch 12.The invention relates to a method for determining the bending angle of workpieces according to the preamble of claim 1, and an arrangement for carrying out of the method according to claim 12.

Es ist bekannt, dass beim Biegen von Werkstücken Winkelfehler durch Materialeinflüsse auftreten. Deshalb sind verschiedenartigste Verfahren und Vorrichtungen zum Messen des effektiven Biegewinkels bekannt.It is known that when bending workpieces, angular errors due to material influences occur. Therefore, a wide variety of methods and devices for Measuring the effective bending angle is known.

Am häufigsten wird der Biegewinkel mittels mechanischen Tastelementen gemessen, welche von unten oder von oben an das gebogene Werkstück herangeführt werden. Weiter sind auch optische Messsysteme bekannt, welche mit Auflicht, Durchlicht oder Laserlicht arbeiten.The bending angle is most often measured using mechanical probes, which are brought up to the curved workpiece from below or from above. Furthermore, optical measuring systems are also known, which use incident light, transmitted light or Laser light work.

Praktisch alle bekannten Messverfahren schränken die Biegefreiheit und die messbare Teilegeometrie mehr oder weniger ein. Die Vorrichtungen sind meistens im Biegebereich montiert oder werden von oben oder unten an die Messstelle herangeführt. Dieser Nachteil ist neben der relativ grossen Messungenauigkeit dafür verantwortlich, dass gekaufte Messsysteme relativ selten eingesetzt werden.Practically all known measuring methods limit the freedom from bending and the measurable Part geometry more or less. The devices are mostly in the bending area mounted or are brought to the measuring point from above or below. In addition to the relatively high measurement inaccuracy, this disadvantage is responsible for that purchased measuring systems are used relatively rarely.

Es ist somit die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Ermitteln des Biegewinkels von Werkstücken nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 vorzuschlagen, welches einfach, universell und unempfindlich in der Anwendung ist, und mittels welchem der Biegewinkel sehr genau und schnell ermittelt werden kann.It is therefore the object of the invention to provide a method for determining the bending angle to propose workpieces according to the preamble of claim 1, which is simple, universal and insensitive to use, and by means of which the bending angle can be determined very precisely and quickly.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angeführten Verfahrensschritte gelöst.This object is achieved by the method steps specified in the characterizing part of claim 1 solved.

Indem die Lage von zumindest einem Schenkel des gebogenen Werkstücks in Bezug auf die Matrize an zumindest zwei Stellen direkt oder indirekt erfasst wird und aufgrund der erfassten Werte sowie von abgespeicherten Referenz-Werten der Biegewinkel ermittelt wird, kann der Biegewinkel sehr genau und schnell ermittelt werden, da in diesem Fall nicht die absolute Messgenauigkeit wichtig ist, sondern vielmehr die Reproduzierbarkeit des Messverfahrens. Als abgespeicherte Referenz-Werte können beispielsweise Messwerte herangezogen werden, welche beim Biegen eines Referenz-Werkstücks aufgenommen wurden, indem ein Referenz-Werkstück kontinuierlich oder in Stufen gebogen und die dem jeweiligen Biegewinkel zugehörigen Messwerte erfasst und beispielsweise in Form eine Tabelle abgespeichert wurden.By relating the position of at least one leg of the bent workpiece is directly or indirectly recorded on the die in at least two places and based on the recorded values and stored reference values of the bending angle the bending angle can be determined very precisely and quickly, because in this case it is not the absolute measurement accuracy that is important, but rather the reproducibility of the measurement process. As saved reference values For example, measured values can be used, which during bending of a reference workpiece were recorded by a reference workpiece bent continuously or in steps and the corresponding to the respective bending angle Measured values were recorded and, for example, saved in the form of a table.

Vorzugsweise wird die Lage des Schenkels des Werkstücks sowohl oberhalb wie auch unterhalb der Biegekante der Matrize erfasst. Dadurch kann die Mess-Genauigkeit gesteigert werden und zwar insbesondere auch bei sehr kleinen oder sehr grossen Biege-Winkeln.The position of the leg of the workpiece is preferably both above and also recorded below the bending edge of the die. This can reduce the measurement accuracy can be increased, especially with very small or very large ones Bending angles.

Bevorzugte Ausführungsformen des Verfahrens sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 11 umschrieben.Preferred embodiments of the method are in the dependent claims 2 to 11 circumscribed.

Im Anspruch 12 wird zudem eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens definiert.Claim 12 also defines an arrangement for carrying out the method.

Bevorzugte Ausführungsformen der Anordnung sind in den abhängigen Ansprüchen 13 bis 20 umschrieben.Preferred embodiments of the arrangement are in the dependent claims 13 to 20 circumscribed.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von zwei Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt:

  • Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
  • Fig. 2 ein alternatives Ausführungsbeispiel der Erfindung.
    • The invention is explained in more detail below with the aid of two drawings. It shows:
  • Fig. 1 shows a first embodiment of the invention, and
  • Fig. 2 shows an alternative embodiment of the invention.

    • Figur 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Von der gesamthaft mit 1 bezeichneten Biegeeinrichtung sind lediglich der Stempel 2 sowie die Matrize 3 eingezeichnet. Die Matrize 3 weist eine im wesentlichen V-förmigen Ausnehmung auf, welche am oberen Ende von einer Biegekante 4 begrenzt wird. Wenn von Biegkante gesprochen wird, so ist darunter nicht eine scharfe Kante im herkömmlichen Sinn sondern vielmehr eine abgerundete Fläche zu verstehen, wie sie bei Matrizen üblich ist. Das zu biegende Werkstück trägt das Bezugszeichen 5. Eine Anordnung zum Ermitteln des Biegewinkels des Werkstücks 5 ist gesamthaft mit 6 bezeichnet. Diese Anordnung umfasst eine Pumpe 8, welche mit vier in die Matrize 3 eingelassenen Kanälen 9, 10, 11, 12 in Wirkverbindung steht. Die vier Kanäle 9, 10, 11, 12 weisen im Bereich der Matrizenoberseite je eine Austrittsöffnung auf, über welche die von der Pumpe 8 geförderte Luft in Richtung des Werkstücks 5 ausgeblasen werden kann. Die Kanäle 9, 10, 11, 12 münden unter einem rechten Winkel aus der jeweiligen Fläche der Matrize 3. Zur Messung des in den Kanälen 9, 10, 11, 12 vorherrschenden Drucks ist eine Druckaufnehmereinheit 15 vorgesehen, welche über Leitungen 14 mit den Kanälen 9, 10, 11, 12 verbunden ist. Die Druckaufnehmereinheit 15 weist vorzugsweise vier separate Druckaufnehmer 15a auf, mittels welchen der Druck in jedem Kanal 9, 10, 11, 12 separat erfasst werden kann. Zur Auswertung der Messdaten ist eine Steuer- und Auswerteeinheit 16 vorgesehen.Figure 1 shows a first embodiment of the invention. From the total with 1 designated bending device only the punch 2 and the die 3 are shown. The die 3 has an essentially V-shaped recess, which is delimited at the upper end by a bending edge 4. If from bending edge is spoken, there is not a sharp edge in the conventional sense but rather to understand a rounded surface, as is common with matrices is. The workpiece to be bent has the reference number 5. An arrangement for Determining the bending angle of the workpiece 5 is denoted overall by 6. This The arrangement comprises a pump 8, which is inserted into the die 3 with four Channels 9, 10, 11, 12 is in operative connection. The four channels 9, 10, 11, 12 have in the area of the top of the die each have an outlet opening through which the from the pumped air 8 is blown out in the direction of the workpiece 5 can. The channels 9, 10, 11, 12 open at a right angle from the respective Area of the die 3. For measuring the prevailing in the channels 9, 10, 11, 12 Pressure, a pressure sensor unit 15 is provided, which via lines 14 is connected to the channels 9, 10, 11, 12. The pressure transducer unit 15 preferably has four separate pressure sensors 15a, by means of which the Pressure in each channel 9, 10, 11, 12 can be recorded separately. To evaluate the A control and evaluation unit 16 is provided for measurement data.

    Der eigentliche Biegevorgang und die Ermittlung des Biegewinkels a stellt sich wie folgt dar: Das Werkstück 5 wird durch Eindringen des Stempels 2 in die Matrize 3 soweit gebogen, dass der von den beiden Schenkeln 5a, 5b eingeschlossene Winkel a möglichst genau dem angestrebten Biegewinkel nach dem Rückfedern entspricht, ohne jedoch das Werkstück zu überbiegen. Während des Biegevorgangs wird der Biegewinkel α kontinuierlich gemessen. Dazu aktiviert die Steuer- und Auswerteeinheit 16 die Pumpe 8, so dass über die Kanäle 9, 10, 11, 12 Luft ausgeblasen wird. Aufgrund der von den Druckaufnehmern 15a erfassten Messwerte und unter Zuhilfenahme von Formeln, Tabellen, Kennfeldern oder eines neuronalen Netzes wird der Biegewinkel α errechnet. Nachdem der Stempel 2 die errechnet oder gemessen unterste Position erreicht hat, wird der Entlastungsvorgang eingeleitet indem der Stempel 2 nach oben verfahren wird. Während dieses Entlastungsvorgangs werden die von den Druckaufnehmern 15a abgegeben Signale ebenfalls erfasst. Sobald die Messsignale keine Veränderung mehr aufweisen bzw. sich die Messsignale pro Zeiteinheit um nicht mehr als einen vorgegebenen Maximalbetrag verändern, wird der Entlastungsvorgang gestoppt, da nunmehr davon ausgegangen werden kann, dass das Werkstück 5 vollständig rückgefedert ist. Indem die Rückbewegung des Stempels 2 gestoppt wird, unmittelbar nachdem keine Veränderung der Messsignale mehr auftritt, bleibt das Werkstück 5 vom Stempel 2 in einer zentrierten Position in der Matrize 3 gehalten.The actual bending process and the determination of the bending angle a is how follows: The workpiece 5 is penetrated into the die 3 by the punch 2 bent so far that the angle enclosed by the two legs 5a, 5b a corresponds as closely as possible to the desired bending angle after springback, but without bending the workpiece. During the bending process, the Bending angle α measured continuously. To do this, the control and evaluation unit is activated 16 the pump 8, so that air is blown out via the channels 9, 10, 11, 12. On the basis of the measured values recorded by the pressure sensors 15a and with the aid of formulas, tables, maps or a neural network Bending angle α calculated. After the stamp 2 the calculated or measured bottom Has reached position, the discharge process is initiated by the stamp 2 is moved upwards. During this relief process, the signals emitted by the pressure sensors 15a are also detected. As soon as the Measurement signals no longer have a change or the measurement signals per Unit of time will not change by more than a predetermined maximum amount the discharge process stopped, since it can now be assumed that the workpiece 5 is fully rebounded. By moving the Stamp 2 is stopped immediately after no change in the measurement signals more occurs, the workpiece 5 of the punch 2 remains in a centered position in the die 3 held.

    Nun wird der effektive Biegewinkel a ermittelt indem der in den Kanälen 9, 10, 11, 12 vorherrschende Druck erfasst und unter Zuhilfenahme von Formeln, Tabellen, Kennfeldern oder eines neuronalen Netzes der effektive Biegewinkel α errechnet wird. Aufgrund des gemessenen Biegewinkels α wird entschieden, ob der Biegevorgang ggf. fortgesetzt werden muss, um das Werkstück 5 in die endgültige Form zu biegen. Danach kann die Messung des Biegewinkels α ggf. in der vorgängig beschriebenen Weise wiederholt werden.Now the effective bending angle a is determined by that in the channels 9, 10, 11, 12 prevailing pressure recorded and with the help of formulas, tables, Maps or a neural network the effective bending angle α is calculated becomes. Based on the measured bending angle α, it is decided whether the bending process if necessary, must continue to the workpiece 5 in the final shape to bend. After that, the measurement of the bending angle α can, if necessary, be carried out in the manner described above Ways to be repeated.

    Indem sich, je nach Biegewinkel α des Werkstücks 5, ein unterschiedlicher Abstand des Werkstückschenkels 5a, 5b von der Austrittsöffnung des jeweiligen Kanals 9, 10, 11, 12 einstellt, verändert sich sowohl der Absolut- wie auch der Differenzdruck in den Kanälen 9, 10, 11, 12. Aufgrund des ermittelten Drucks bzw. der erfassten Messwerte kann auf die Lage der Werkstückschenkel 5a, 5b in Bezug auf die Matrize 3 geschlossen werden. Daraus kann nun, wie bereits ausgeführt, mittels geeigneten Formeln, Kennfeldern oder Tabellen der effektive Biegewinkel α des Werkstücks 5 ermittelt werden. Eine andere Variante besteht darin, dass ein neuronales Netz zur Ermittlung des Biegewinkels α herangezogen wird. Währenddem beim Vorsehen von nur einem Kanal pro Schenkel 5a, 5b der absolute Druck als Mass für den Biegewinkel a herangezogen werden muss, kann beim Vorsehen von zwei -oder auch mehr-Kanäle 9, 10, 11, 12 sowohl der absolute wie auch der Differenzdruck als Mass für den Biegewinkel α herangezogen werden. Mit dem gezeigten Ausführungsbeispiel kann, im Gegensatz zum nachfolgenden Beispiel, wo Sensoren zum Messen des Abstands bzw. der Lage eines Schenkels 5a, 5b verwendet werden, die Lage des jeweiligen Schenkels 5a, 5b in Bezug auf die Matrize 3 nur indirekt erfasst werden, indem über den am jeweiligen Druckaufnehmer 15a anstehenden Druck auf die Lage bzw. den Abstand des jeweiligen Schenkels 5a, 5b von der Austrittsöffnung geschlossen werden muss.By, depending on the bending angle α of the workpiece 5, a different distance of the workpiece leg 5a, 5b from the outlet opening of the respective channel 9, 10, 11, 12, the absolute as well as the differential pressure changes in the channels 9, 10, 11, 12. Based on the determined pressure or the detected Measured values can be based on the position of the workpiece legs 5a, 5b in relation to the die 3 be closed. As already stated, this can now be done using suitable Formulas, maps or tables of the effective bending angle α of the workpiece 5 be determined. Another variant is that a neural network for Determination of the bending angle α is used. While providing only one channel per leg 5a, 5b is the absolute pressure as a measure of the bending angle a must be used if two or more channels are provided 9, 10, 11, 12 both the absolute and the differential pressure as a measure for the bending angle α can be used. With the embodiment shown can, in contrast to the example below, where sensors for measuring the Distance or the location of a leg 5a, 5b are used, the location of the respective leg 5a, 5b can only be detected indirectly with respect to the die 3, by applying pressure to the position at the respective pressure sensor 15a or closed the distance of the respective leg 5a, 5b from the outlet opening must become.

    Vom flachen bis zum gebogenen Werkstück verändert sich der Abstand der Austrittsöffnungen zum Werkstück nach bestimmten Funktionen. Die Funktion der unterhalb der Biegekante 4 angeordneten Austrittsöffnung ist dabei anders als die Funktion der oberhalb der Biegekante angeordneten Austrittsöffnung.The distance between the outlet openings changes from the flat to the curved workpiece to the workpiece according to certain functions. The function of the below the bending edge 4 arranged outlet opening is different than the function the outlet opening arranged above the bending edge.

    In der Figur 2 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Anstelle von Kanälen zum Zuführen von Druckluft sind in diesem Fall sechs Sensoren 20, 21, 22; 23, 24, 25 vorgesehen, welche schematisch dargestellt sind. Die Sensoren 20, 21, 22; 23, 24, 25 sind in der Matrize 3 aufgenommen. Beispielsweise können kapazitiv-, induktiv-, optisch- oder auf dem Prinzip von Ultraschall arbeitende Sensoren 20, 21, 22; 23, 24, 25 vorgesehen werden. Im vorliegenden Beispiel sind jedem Werkstückschenkel 5a, 5b drei Sensoren 20, 21, 22; 23, 24, 25 zugeordnet, wobei jeweils ein Sensor 22, 23 unterhalb und ein Sensor 20, 25 oberhalb der Biegekante 4 angeordnet ist und wobei jeweils ein Sensor 21, 24 im Bereich der Biegekante 4 der Matrize 3 angeordnet ist. Die Sensoren 20, 21, 22; 23, 24, 25 sind über schematisch dargestellte Leitungen 27 mit der Auswerteeinheit 16 verbunden. Auch in diesem Fall können sowohl die Einzelwerte wie auch die Differenzwerte zur Ermittlung des Biegewinkels α herangezogen werden. Das Biegeverfahren als solches kann in der vorgängig beschriebenen Weise durchgeführt werden, wobei auch in diesem Fall vorzugsweise Formeln, Tabellen, Kennfelder oder ein neuronales Netz zur Ermittlung des Biegewinkels (α) herangezogen werden.An alternative exemplary embodiment of the invention is shown in FIG. Instead of of channels for supplying compressed air in this case are six sensors 20, 21, 22; 23, 24, 25 are provided, which are shown schematically. The sensors 20, 21, 22; 23, 24, 25 are accommodated in the die 3. For example capacitive, inductive, optical or based on the principle of ultrasound Sensors 20, 21, 22; 23, 24, 25 are provided. In the present example each workpiece leg 5a, 5b three sensors 20, 21, 22; 23, 24, 25 assigned, each with a sensor 22, 23 below and a sensor 20, 25 above the bending edge 4 is arranged and each with a sensor 21, 24 in the region of the bending edge 4 of the die 3 is arranged. The sensors 20, 21, 22; 23, 24, 25 are over Lines 27, shown schematically, are connected to the evaluation unit 16. Also In this case, both the individual values and the difference values can be used to determine of the bending angle α can be used. The bending process as such can be carried out in the manner described above, also in this Case preferably formulas, tables, maps or a neural network Determination of the bending angle (α) can be used.

    Bei langen Werkstücken kann es darüber hinaus durchaus vorteilhaft sein, wenn über die Längsausdehnung des Werkstücks 5 -entlang der Biegelinie- verteilt eine Mehrzahl von Austrittsöffnungen vorgesehen ist, so dass der Biegewinkel α an mehreren Stellen ermittelt und die Biegetoleranz über die Länge festgestellt werden kann.With long workpieces, it can also be advantageous if distributed over the longitudinal extent of the workpiece 5 along the bending line A plurality of outlet openings is provided, so that the bending angle α at several Locations determined and the bending tolerance can be determined over the length.

    Eine derartige Anordnung 6 ist einfach aufgebaut und grenzt weder den Biegeprozess noch die Teilegeometrie ein. Die Anordnung 6 sowie das beanspruchte Verfahren sind universell einsetzbar und unempfindlich in der Anwendung. Zudem kann der Biegewinkel sehr genau und schnell ermittelt werden.Such an arrangement 6 is of simple construction and does not limit the bending process the part geometry. The arrangement 6 and the claimed method are universally applicable and insensitive to use. In addition, the Bending angles can be determined very precisely and quickly.

    Es versteht sich, dass im Rahmen des in den Patentansprüchen definierten Schutzumfangs von vorgängigem Beispiel abweichende Verfahren sowie Anordnungen möglich sind.It is understood that within the scope of that defined in the claims Scope of protection of procedures and orders deviating from the previous example possible are.

    Claims (20)

    Verfahren zum Bestimmen des Biegewinkels (a) von mittels einer einen Stempel (2) und eine Matrize (3) aufweisenden Biegeeinrichtung (1) gebogenen Werkstücken (5), dadurch gekennzeichnet, dass die Lage von zumindest einem Schenkel (5a, 5b) des gebogenen Werkstücks (5) in Bezug auf die Matrize (3) an zumindest zwei Stellen direkt oder indirekt erfasst wird und dass aufgrund der erfassten Werte sowie von abgespeicherten Referenz-Werten der Biegewinkel (α) ermittelt wird.Method for determining the bending angle (a) of workpieces (5) bent by means of a bending device (1) having a punch (2) and a die (3), characterized in that the position of at least one leg (5a, 5b) of the bent part Workpiece (5) in relation to the die (3) is detected directly or indirectly at at least two points and that the bending angle (α) is determined on the basis of the detected values and stored reference values. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage des Schenkels bzw. der Schenkel (5a, 5b) sowohl oberhalb wie auch unterhalb der Biegekante (4) der Matrize (3) erfasst wird.A method according to claim 1, characterized in that the position of the leg or the leg (5a, 5b) both above and below the bending edge (4) the die (3) is detected. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage des Schenkels bzw. der Schenkel (5a, 5b) sowohl oberhalb wie auch unterhalb wie auch im Bereich der Biegekante (4) der Matrize (3) erfasst wird.A method according to claim 1 or 2, characterized in that the position of the Leg or the leg (5a, 5b) both above and below as well in the area of the bending edge (4) of the die (3) is detected. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage beider Schenkel (5a, 5b) in Relation zur Matrize (3) erfasst wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that that the position of both legs (5a, 5b) in relation to the die (3) is recorded. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass über zumindest zwei Kanäle (9, 10, 11, 12) Luft in Richtung eines Schenkels (5a, 5b) des gebogenen Werkstücks (5) ausgeblasen und der Druck in den Kanälen (9, 10, 11, 12) erfasst und als Mass für die Lage des Schenkels bzw. der Schenkel (5a, 5b) herangezogen wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that that via at least two channels (9, 10, 11, 12) air in the direction of a leg (5a, 5b) of the bent workpiece (5) blown out and the pressure in the channels (9, 10, 11, 12) recorded and as a measure of the position of the leg or legs (5a, 5b) is used. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage des Schenkels bzw. der Schenkel (5a, 5b) kapazitiv, induktiv, optisch oder mittels Ultraschall erfasst wird.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the Position of the leg or legs (5a, 5b) capacitive, inductive, optical or by means of Ultrasound is captured. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Werkstückschenkel (5a, 5b) über in die Matrize (3) eingelassene Kanäle (9, 10, 11, 12) mit Luft angeblasen wird und dass aufgrund der in den Kanälen (9, 10, 11, 12) gemessenen Absolut- und/oder Differenzdrücke bzw. des Differenzdrucks der Biegewinkel (a) mittels einer Auswerteeinheit (16) ermittelt wird, wobei zur Ermittlung Formeln, Tabellen, Kennfelder oder ein neuronales Netz herangezogen wird/werden.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that at least a workpiece leg (5a, 5b) via channels embedded in the die (3) (9, 10, 11, 12) is blown with air and that due to the in the channels (9, 10, 11, 12) measured absolute and / or differential pressures or the differential pressure of the Bending angle (a) is determined by means of an evaluation unit (16), for the determination Formulas, tables, maps or a neural network is / are used. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass beide Werkstückschenkel (5a; 5b) über je zumindest zwei Kanäle (9, 10; 11, 12) mit Luft angeblasen werden, wobei jeder Schenkel (5a; 5b) sowohl unterhalb wie auch oberhalb der Auflagekante (4) der Matrize (3) angeblasen wird, und wobei zumindest der Differenzdruck zwischen zwei einem Schenkel (5a; 5b) zugeordneten Kanälen (9, 10; 11, 12) zur Bestimmung des Biegewinkels (a) herangezogen wird.A method according to claim 4, characterized in that both workpiece legs (5a; 5b) blown with air via at least two channels (9, 10; 11, 12) are, each leg (5a; 5b) both below and above the support edge (4) the die (3) is blown, and at least the differential pressure between two channels (9, 10; 11, 12) assigned to one leg (5a; 5b) is used to determine the bending angle (a). Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage zumindest eines Schenkels (5a, 5b) mittels in der Matrize (3) aufgenommenen Sensoren (20, 21, 22, 23, 24, 25) erfasst wird und dass aufgrund des gemessenen Absolut- und/oder Differenzwerts bzw. der gemessenen Absolut- und/oder Differenzwerte der Biegewinkel (a) mittels einer Auswerteeinheit (16) ermittelt wird, wobei zur Ermittlung Formeln, Tabellen, Kennfelder oder ein neuronales Netz herangezogen wird/werden.A method according to claim 6, characterized in that the location at least of a leg (5a, 5b) by means of sensors (20, 21, 22, 23, 24, 25) and that due to the measured absolute and / or difference value or the measured absolute and / or difference values of the Bending angle (a) is determined by means of an evaluation unit (16), for the determination Formulas, tables, maps or a neural network is / are used. Verfahren nach Anspruch 6 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage beider Werkstückschenkel (5a; 5b) mittels je zumindest zwei Sensoren (20, 21, 22; 23, 24, 25) erfasst wird, wobei die Lage jedes Schenkel (5a; 5b) sowohl unterhalb wie auch oberhalb der Auflagekante (4) der Matrize (3) erfasst wird, und wobei zumindest der Differenzwert zwischen zwei einem Schenkel (5a; 5b) zugeordneten Sensoren (20, 21, 22; 23, 24, 25) zur Bestimmung des Biegewinkels (a) herangezogen wird.A method according to claim 6 or 9, characterized in that the location of both Workpiece legs (5a; 5b) using at least two sensors (20, 21, 22; 23, 24, 25) is detected, the position of each leg (5a; 5b) both below and is also detected above the contact edge (4) of the die (3), and at least the difference between two sensors assigned to one leg (5a; 5b) (20, 21, 22; 23, 24, 25) is used to determine the bending angle (a). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass über die Länge der Biegelinie des Werkstücks (5) verteilt der Biegewinkel (a) an mehreren Stellen ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that that the bending angle (a) is distributed over the length of the bending line of the workpiece (5) is determined in several places. Anordnung (6) zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an unterschiedlichen Stellen der Matrize (3) Mittel (9, 10, 11, 12; 20, 21, 22, 23, 24, 25) zum direkten oder indirekten Erfassen der Lage von zumindest einem Schenkel (5a, 5b) des Werkstücks (5) angeordnet sind, und dass eine Auswerteeinheit (16) zum Berechnen des Biegewinkels aufgrund der erfassten sowie von abgespeicherten Referenz-Werten vorgesehen sind.Arrangement (6) for carrying out the method according to claim 1, characterized in that means (9, 10, 11, 12; 20, 21, 22, 23, 24, 25) for direct or indirect at different locations on the die (3) Detecting the position of at least one leg (5a, 5b) of the workpiece (5) are arranged, and that an evaluation unit (16) for calculating the bending angle is provided on the basis of the detected and stored reference values. Anordnung (6) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrize (3) mit zumindest zwei, im Bereich der Matrizenoberseite eine Austrittsöffnung aufweisenden Kanälen (9, 10, 11, 12) versehen ist, welche mit einem Druckerzeuger (8) oder einem Druckspeicher verbunden sind, wobei Drucksensoren (15a) zum Erfassen des in den Kanälen (9, 10, 11, 12) vorherrschenden Drucks vorgesehen sind.Arrangement (6) according to claim 12, characterized in that the die (3) with at least two that have an outlet opening in the area of the upper side of the die Channels (9, 10, 11, 12) is provided, which with a pressure generator (8) or a pressure accumulator are connected, wherein pressure sensors (15a) for detection of the pressure prevailing in the channels (9, 10, 11, 12) are provided. Anordnung (6) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei in die Matrize (3) eingelassene, einem Werkstückschenkel (5a, 5b) zugeordnete Kanäle (9, 10, 11, 12) vorgesehen sind, wobei die Austrittsöffnung von zumindest einem Kanal (10, 12) unterhalb und von zumindest einem Kanal (9, 11) oberhalb der Biegekante (4) der Matrize (3) angeordnet ist.Arrangement (6) according to claim 12 or 13, characterized in that at least two recessed into the die (3) and assigned to a workpiece leg (5a, 5b) Channels (9, 10, 11, 12) are provided, the outlet opening of at least a channel (10, 12) below and from at least one channel (9, 11) is arranged above the bending edge (4) of the die (3). Anordnung (6) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest drei in die Matrize (3) eingelassene, einem Werkstückschenkel (5a, 5b) zugeordnete Kanäle vorgesehen sind, wobei die Austrittsöffnung von zumindest einem Kanal unterhalb und von zumindest einem Kanal oberhalb der Biegekante (4) angeordnet ist und wobei zumindest eine Austrittsöffnung im Bereich der Biegekante (4) der Matrize (3) angeordnet ist.Arrangement (6) according to claim 12 or 13, characterized in that at least three embedded in the die (3) and assigned to a workpiece leg (5a, 5b) Channels are provided, the outlet opening of at least one Channel below and from at least one channel above the bending edge (4) and at least one outlet opening in the region of the bending edge (4) the die (3) is arranged. Anordnung (6) nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass pro Werkstückschenkel (5a; 5b) zumindest zwei Kanäle (9, 10; 11, 12) vorgesehen sind.Arrangement (6) according to one of claims 12 to 15, characterized in that that at least two channels (9, 10; 11, 12) are provided per workpiece leg (5a; 5b) are. Anordnung (6) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei in die Matrize (3) eingelassene, einem Werkstückschenkel (5a, 5b) zugeordnete Sensoren (20, 21, 22, 23, 24, 25) vorgesehen sind, wobei zumindest ein Sensor (22, 23) unterhalb und zumindest ein Sensor (20, 25) oberhalb der Biegekante (4) der Matrize (3) angeordnet ist.Arrangement (6) according to claim 12, characterized in that at least two inserted into the die (3) and assigned to a workpiece leg (5a, 5b) Sensors (20, 21, 22, 23, 24, 25) are provided, at least one sensor (22, 23) below and at least one sensor (20, 25) above the bending edge (4) of the Matrix (3) is arranged. Anordnung (6) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest drei in die Matrize (3) eingelassene, einem Werkstückschenkel (5a, 5b) zugeordnete Sensoren (20, 21, 22, 23, 24, 25) vorgesehen sind, wobei zumindest ein Sensor (22, 23) unterhalb und zumindest ein Sensor (20, 25) oberhalb der Biegekante (4) angeordnet ist und wobei zumindest eine Sensor (21, 24) im Bereich der Biegekante (4) der Matrize (3) angeordnet ist.Arrangement (6) according to claim 12, characterized in that at least three inserted into the die (3) and assigned to a workpiece leg (5a, 5b) Sensors (20, 21, 22, 23, 24, 25) are provided, at least one sensor (22, 23) below and at least one sensor (20, 25) above the bending edge (4) and at least one sensor (21, 24) in the region of the bending edge (4) the die (3) is arranged. Anordnung (6) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum direkten Erfassen der Lage von zumindest einem Schenkel (5a, 5b) des Werkstücks (5) kapazitiv-, induktiv- oder optisch wirkende oder auf dem Prinzip von Ultraschall basierende Sensoren (20, 21, 22, 23, 24, 25) umfassen.Arrangement (6) according to claim 12, characterized in that the means for direct detection of the position of at least one leg (5a, 5b) of the workpiece (5) capacitive, inductive or optical or based on the principle of ultrasound based sensors (20, 21, 22, 23, 24, 25). Anordnung (6) nach einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (16) ein neuronales Netz und/oder Speichermedien zur Verwaltung von Formeln, Tabellen oder Kennfeldern aufweist.Arrangement (6) according to one of claims 12 to 19, characterized in that that the evaluation unit (16) a neural network and / or storage media Management of formulas, tables or maps.
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